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1、我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物7旋光色散和圆二色光谱旋光色散和圆二色光谱我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物OVERVIEW 1. A molecule is optically active if it interacts differently with left and rightcircularly polarized light. This interaction can be d
2、etected either as a differential change in velocity of the two beams through the sampleoptical rotatory dispersion (ORD) or as a differential absorption of each beamcircular dichroism (CD).我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2. ORD spectra are characterized by , which
3、 is the specific rotation at a given wavelength, or the molar rotation . Both have units of degreecm2dmol1. CD spectra are characterized by A (the differential absorption of the two beams) or the molar ellipticity m, which at a given wavelength is related to A. CD or ORD bands are often referred to
4、as Cotton effects. These can be positive or negative.我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3. CD is more frequently used than ORD because of superior instrumentation and the shapes of the CD curves. 4. Very few chromophores are intrinsically optically active; those that
5、 are active include the amides and disulfide cystine in proteins. Most optical activity of chromophores arises from optical activity induced by interactions with asymmetrically placed neighboring groups.我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5. One of the main applicatio
6、ns of CD spectra is based on their sensitivity to the secondary structure of proteins. Other uses include detection of conformational changes and measurement of ligand binding. 6. Optical activity can also be induced by the application of a magnetic field, which perturbs the energy levels of the sys
7、tem. This is the basis of magnetic circular dichroism (MCD). Unlike CD, MCD is largely insensitive to molecular conformation, but it is sensitive to the total concentration of MCDactive chromophores and their local environment.我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物7.1 引
8、言引言早在十七世纪,Huggens就发现了光的偏振到了十九世纪,偏振光开始用于分子的旋光现象的研究Biot 1881 年发现石英能使偏振光的偏振面旋转,在松节油等液体和某些气体中也发现了这种效应。Biot 在发现旋光现象的同时,还观察到了电气石的园二色性。后来将旋光色散与园二色性这两种现象称为科顿效应。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物十九世纪中期,许多旋光性的定律开始公式化,并对十九世纪末有机立体化学和有机结构理论的发展起到了直接的推动作用。1934年,Lowry出版了第一本完整的有关旋光
9、色散的书”Optical Rotatory Power”。1953年Djerasi实验室建立了第一台偏振光检测仪,从此ORD开始广泛地用于研究有机分子和生物大分子。六十年代,园二色谱逐渐取代旋光色散方法,成为研究生物大分子溶液构象的有力工具。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物7.2 原理原理7.2.1 平面偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光当一束平面偏振光 (Plane Polarized Light) 通过某种物质传播时, 若出射光的偏振面相对于入射光的偏振面旋转一定的角度, 这种物质称之为光光学
10、活性物质学活性物质 (Optically active substance)或手性物手性物质质(chiral substance)。 这种性质则称为光学活性光学活性(optical activity) 或手征性手征性 (chirality)。 光学活性物质除使入射到它上面并通过它传播的平面偏振光的偏振面旋转一定的角度之外 (称为“旋光旋光”), 还会存在光吸收各向异性, 称为“圆二圆二色性色性 (circular dichroism)。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物活的生物体所含有的分子差
11、不多都具有光学活性。 小分子的光学活性来源于其结构的不对称性, 特别是分子中存在的不对称的碳原子以及这些原子对附近生色团 (chromophore) 的影响。 生物大分子的构象与其所表现出来的生物活性有着密切的关系, 因此旋光性和园二色性测量技术是研究生物大分子构象及其功能间关系的重要手段。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物光是横波, 其电场矢量E和磁场矢量H与光传播方向均垂直。 若光波电矢量E (以及磁矢量H) 取所有可能的方向, 而没有一个方向较其他方向占优势, 这种光称为自然光(图1
12、(a) )。 由于光波产生感光作用主要是电场E引起的, 因而一般就把电场矢量E为光波的振动矢量。 该振动矢量与光波传播方向所决定的平面叫做振动面。当自然光入射到某些材料后, 出射光就变为其振动面确定的光, 叫做平面偏振光平面偏振光或线偏振光线偏振光(图 1(b)。平面偏振光的电矢量E的方向和电传播方向所决定的平面, 叫偏振面偏振面 (Polarized plane)。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物图 1. Directions of the electric vector in pola
13、rized and unpolarized light. In unpolarized light (a), or partly polarized light (c), the oscillations take place at all angles perpendicular to the direction of travel; in polarized light (b) they are restricted to one angle.我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物如下图所示两
14、个频率和振幅相同,偏振面互相垂直的平面偏振光,如果其相位差90,则它们合成为一个圆偏振光圆偏振光。 图2 左旋园偏振光 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物图3 右旋园偏振光 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物图4 椭园偏振光 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物E0ji 一束平面偏振光可以分解为
15、两束振幅、频率相同, 旋转方向相反的圆偏振光(Circular polarized light), 如图 所示E=E0cost = j E0 cost = Er +ElEr 1/2(+iE sint+jEcost) (5)El 1/2(iEsint+jEcost) (6)其中 E为平面偏振光电场矢量的振幅,为其角频率,i和j为轴和轴上的单位矢量。 右旋园偏振光的电场矢量Er 之端点在空间的轨迹是以光的传播方向为轴的左手螺旋, 而左旋园偏振光El之端点在空间的轨迹是以光的传播方向为轴的右手螺旋, 它们的振动面随时间而旋转。 一个平面偏振光可以用下面的方程表示:E= E0 cos t = j E0
16、 cos t i, j分别为X,Y座标轴方向上的单位矢量。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物7.2.2 旋光(Optical Rotation)、旋光色散(Optical Rotatory Dispersion, ORD)和圆双折射 (Circular Birefrigence)。 光在通过不同物质时,其传播速度会发生改变,定义光在真空中的速度C0与在某种物质中的速度v之比为折射率n,即n= C0/v。如果某种物质对于左旋偏振光和右旋偏振光的折射率nlnr,则左旋光和右旋光的旋转速度会有所不同
17、,它们的和与原来没有样品时相比旋转了一个角度(见图),这种现象称为旋光旋光。面对入射光,使入射光的偏振方向顺时针旋转的物质叫右旋物质右旋物质,使入射光的偏振方向逆时针旋转的物质叫左旋物质左旋物质,习惯上用+号表示右旋物质,用号表示左旋物质。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物对于光学各向异性物质, 它对左旋园偏振光和右旋园偏振光的折射率nl和nr是不同的, 二者之差 = nl nr 称为圆双折射圆双折射。 由于 c: 为真空中的光速, v: 为光在介质中的速度, 因此某种物质存在圆双折射,入射
18、的平面偏振光之左旋分量和右旋分量将以不同的传播速度通过介质, 通过该物质后, 两者之间存在一定的相位差, 若该介质对左旋分量和右旋分量的吸收相同,出射的两束圆偏振光分量将重新合成平面偏振光(而不是圆偏振光或椭圆偏振光),如图6(b)所示, 其偏振面与入射平面偏振光之偏振面间的夹角为 。vcn 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物图 6 (a) 园二色的产生:样品对左旋L和右旋R两个园偏振分量吸收不同,合成为椭圆偏振光;(b)园双折射和旋光现象:样品对左旋和右旋偏振光的折射率不同即L和R在样品中的
19、速度不同。合成的平面偏振光之偏振面旋转了角。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物经过推导可得到: (弧度) (度) 式中为样品厚度, 为光波波长。 由此我们看出, 旋光现象就是一种圆双折射,旋光性的本质就是旋光物质具有两个不同的折射率。 )(180)(rlrlnnlnnl我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物平面偏振光通过样品后其偏振面旋转的角度obs。与光穿透的样品厚度l、溶液样品中旋光性物质的浓
20、度c成正比 (在一定的浓度范围内), 且与该光波长、样品温度T有 比例系数T称为比旋比旋 (The specific rotation)或旋光率旋光率。 clTobsclobsT我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物旋光可用比旋T表示,也可用摩尔比旋摩尔比旋(the Molar Rotation) T 或克分子旋光度克分子旋光度表示, 二者间的关系为: 其中 MW是溶质的分子量, 单位为克/摩尔,摩尔比旋的量纲为度厘米2分摩尔1。l为光径,单位为分米(dm),C为浓度,单位为克/毫升。 10010
21、0clMWMWobsTT我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 在生物大分子的研究中,还常用平均残基旋光度平均残基旋光度 (average residue rotation) , 其定义为 MRW 100 其中 MRW 为平均残基分子量平均残基分子量(mean residue weight),即蛋白分子量与残基数之比 MW MRW 残基数 对一般的蛋白质分子,该值约为110-115。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:
22、表里边有一个活的生物对于同一物质, 比旋 或摩尔比旋 与入射偏振光的波长有关, 比旋 或摩尔比旋 与波长间的函数关系称为旋光色散旋光色散。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物7.2.3 圆二色性(Circular Dichroism)和椭圆率(ellipticity)当一束光穿过样品时,光的强度呈指数规律下降,服从Beer-Lambert定律。 log10(I0/It)= C l 其中I0是入射光的强度, It是穿过样品后的光强度,C是样品浓度,l是光径,是消光系数(extinction co
23、efficient)。 令A=log10(I0/It)= C l A称为吸收度(absorbance)或光密度(optical density)。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物当一束平面偏振光通过光学活性介质传播时, 由于介质对二分量的消光系数l和r不等,即对左旋光和右旋光的吸收不同,一束平面偏振光通过该样品后,其左旋分量和右旋分量强度不再相同,它们的和就不再是平面偏振光而是椭圆偏振光。这种现象就叫做“圆二色圆二色(circular dichroism)“(图6a)。我吓了一跳,蝎子是多
24、么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物由于存在圆二色性, 平面偏振光通过光学活性介质后, 两圆偏振分量电场矢量的大小不同了(实际上,由于同时存在圆双折射, 因此二者位相也不同),这样两个大小不同的圆偏振光合成的不再是平面偏振光, 而是椭圆偏振光(elliptically Polarized light),其电场矢量端点在空间的轨迹是以光传播方向为轴的椭形螺旋(elliptical helix), 其振动面随时间也是连续旋转的 (图 4)。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但
25、是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物我们可以通过进一步的分析来理解园二色现象。如果 lr , 则通过光学活性物质的样品后,左旋分量的振幅不再等于右旋分量的振幅。 假定左旋分量右旋分量,即El El Er 1/2(+i Er sin+j Er cos)El 1/2(i El sin+j El cos)Er + Eli(Er El )sin+j( Er + El )cos 这个光的电场矢量的端点轨迹是一个椭圆,即通过光学活性物质的样品后,左旋和右旋偏振光的和不再是平面偏振光,而是椭圆偏振光,椭圆的长轴在j方向上,长轴为Er + El,短轴在i方向上,短轴为Er El 。 我吓了
26、一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物圆二色可用吸收度差A或消光系数差来表示:A=Al Ar称为圆二色性圆二色性 ()。 有的文献用摩尔消光系数表示圆二色性 = l r (Al Ar)Cl 上式中l和r分别为左右旋分量的摩尔消光值 (molar absorbance)。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物园二色性的大小也可用椭圆率椭圆率来表示。椭圆偏振光电场矢量端点在空间的轨迹投影到垂直于光传播方向的平面
27、上为一椭圆,此椭圆的短轴 (the minor axis) a 与长轴 (the major axis) b 之比的反正切称为椭圆率: a tg-1 (弧度) b 由理论分析可推出椭圆率和圆二色性间的关系为 180 2.303 (Al Ar) (度) 4我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物与旋光度对应,在实际工作中,还常用比椭圆率(specific ellipticity)、摩尔椭圆率 (molar ellipticity)和平均残基椭圆率MRW(the mean resicue ellipti
28、city):= 其中为测得的椭圆率,单位为度,MW为分子量,单位为克/摩尔,MRW为平均残基分子量,l为光径,单位为分米,C为浓度,单位为克/毫升,的单位是度厘米2分摩尔-1。C CMW100 CMRWMRW100我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物当不存在圆二色性时, 即l = r 时, 椭圆的短轴为零, 变为在长轴方向的直线, 这正是前面讨论过的平面偏振光, 不过偏振面相对于入射光偏振面旋转了角度。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉
29、快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物724 科顿效应 (Cotton effect) 在光学活性物质的整个吸收带内, 其旋光色散曲线 (ORD)呈 S形, 而相应的圆二色性曲线 (CD)呈钟形, 这种ORD在吸收带附近的异常效应和圆二色性在吸收峰处具有极值的现象称为科顿效应 (图7)。 ORD 曲线在较长波长一侧有一峰的科顿效应称为正的科顿效应 ,而此侧有一谷的称为负的科顿效应 图7。正的科顿效应具有正的 CD 曲线, 其峰位在 S形 ORD曲线的凸到凹的转折点。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边
30、有一个活的生物图 7(a) 正的科顿效应 (b) 负的科顿效应(参考书图104) 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 从图中可以看出:CD谱带比ORD有更好的分辨率,但ORD谱带的两翼看到的信息可能是CD无法直接看到的。 此外, ORD谱是一种色散曲线(反映了折射率随波长的变化), 因此它与折射系数的符号在吸收峰附近的变化有关。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 从图中还可以看出:CD谱带比O
31、RD有以下三个优点:(A)CD谱带比较容易辨认,因为一个有光学活性的电子跃迁,其ORD是一个色散曲线,而CD谱只有一个单相的谱峰。(B)ORD色散曲线分布的波长范围比CD谱宽,即其分辨率不如CD谱高。(C)CD谱在检测技术上比ORD更方便。这一点将在仪器部分介绍。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物7.2.5 旋光色散与园二色谱的关系:旋光色散与园二色谱的关系:Kronig-Kramer变换式变换式CD谱与ORD谱是相互关联的,实际中,这两种现象总是同时发生的,它们之间的关系可以用Kronig
32、-Kramer变换式表示: ( )20() d 2 ( )2 2 ( )2 0( ) d 2 ( )2 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物7.2.6 THE PHYSICAL BASIS OF OPTICAL ACTIVITY As we discussed in Chapter 2, transitions from the ground state to the excited state involve a displacement of charge. A linear displac
33、ement with an electric transition dipole moment is denoted by . The transition can also have a circular component; this (rotating current) then generates a magnetic dipole moment m perpendicular to the plane of the circular motion (see Figure 8(a). 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我
34、的猜测没有错:表里边有一个活的生物Optical activity requires a finite and a finite m. This corresponds to a helical displacement of charge. The result is that left or rightcircularly polarized beams then interact differently with the molecules in solution. These interactions do not average to zero even in molecules r
35、andomly oriented in solution (compare Linear Dichroism). (The magnitude of the transition is proportional to the vector product of and m). 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物The required helical displacement of charge may arise from the intrinsic nature of the chemic
36、al bonds, for example, in an n * transition (see Figure 8(b). Chromophores that have intrinsic optical activity are often termed asymmetric. The required helical displacement of charge may also arise from an induced effect because of the environment of the molecule undergoing the transition. The res
37、ulting optical activity is then often referred to as an extrinsic Cotton effect. 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物Figure 10.6 (a) A helical displacement of charge can be considered to comprise a linear displacement plus a circular displacement. (b) Rotation and tra
38、nslation of charge in an orbital. 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物OPTICALLY ACTIVE CHROMOPHORES Optical activity is observed only when the environment in which a transition occurs is asymmetric. An inherently asymmetric chromophore, such as the peptide bond, is al
39、ways optically active irrespective of the surrounding groupswhich can, however, modify its optical properties. 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物In contrast, any optical activity from inherently symmetric chromophores is induced and results from interactions with as
40、ymmetrically placed neighboring groups. The sign and magnitude of the induced optical activity (Cotton effects) of a particular chromophore depend on the local environment. 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物Very few chromophores are inherently optically active. In p
41、roteins, apart from the amide chromophores ( 240 nm), only the disulfide cystine is intrinsically optically active. The positions of the CD bands from the disulfide are found in the range 240-360 nm. Their CD spectra are complex to interpret and depend on the SS dihedral angle and the interactions w
42、ith neighboring groups. They are not usually resolvable from the induced CD bands of the normally optically inactive aromatic side chains, which occur in the range 250-310 nm. Induced optical activity is also observed in the heme absorption transitions of most hemeproteins and for the metal absorpti
43、on bands in most metalloproteins. 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物In nucleic acids, the individual bases of DNA and RNA are not optically active, but their incorporation into nucleosides or nucleotides results in induced optical activity. These effects depend on t
44、he nature of the base and the glycosidic linkage. 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 Carbohydrates generally absorb only in the far ultraviolet, but as instrumentation is improved, there will be more applications in this field. In polysaccharides, both the nature of
45、 the individual sugars and the linkages between them are important in determining the optical activity. 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、三、 仪器原理仪器原理 物质光学活性研究, 既可以通过旋光色散 (ORD)谱的测量进行, 也可以通过园二色性 (CD) 的测量进行。 但是, CD 谱较 ORD 谱有明显的优点, 其谱带与吸收带重迭, 分子中不同生色团对于谱的贡献比起在ORD 中可以更
46、容易分辨, 而在ORD 中任意波长处的旋光性是分子中所有生色团色散贡献之和。 其科顿效应又与吸收峰不一致, 解释起来有较大困难。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物由于科顿效应曲线总是发生在光学活性物质的吸收带附近, 这时光学活性物质也总是表现出园二色性, 因此近年来园二色性研究已基本取代了旋光色散研究, 这里也仅介绍园二色性测量的仪器原理。园二色性测量,实际上是测量样品对左旋偏振光和右旋偏振光吸收率的差值A=ALAR我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?
47、但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物由公式2.303(ALAR)可以计算出椭圆率,进而由公式可以得到摩尔椭圆率。 4180lcMW100我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物只要将频率、强度完全相同的左、右旋偏振光交替地通过样品,分别记录样品对它们的吸收值,由式A=ALAR即可得到该频率下的圆二色性和椭圆率的值,逐渐改变左右旋偏振光的波长,即对波长进行扫描,即可得到圆二色谱(随的变化曲线)。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我
48、也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物圆二色测量谱仪的结构框图 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物光源(S)一般为氙灯,功率在500 W左右,在可见波段具有足够的光强,且称连续谱。紫外波段虽强度下降,但直至185 nm,仍有相当的强度,是较理想的光源。单色仪(MC)的用途是使光源发出的各种波长的光按要求成为单一波长的光波。起偏器(P)的作用是使单色光成为平面偏振光。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错
49、:表里边有一个活的生物调制器(M)受程序控制系统的控制,使透过的光以一定的频率交替地变为左旋和右旋园偏振光。一般来说,这种调制器是由某种压电晶体制成的晶片制成的,晶片两面镀上电极,两电极之间加上一交变电压,交变电压的电压值按照一定的频率周期性地变化时,晶片的厚度也随之变化。仪器的设计使交流电压的峰值处获得园偏振光。当电压通过其正、负峰值时,可以交替地得到左、右旋园偏振光。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物从调制器出来的左旋和右旋园偏振光通过样品后,由检测器(PD)进行检测,然后输入放大器(A
50、mp.)和相敏检测器(PSD) ,由放大器出来的信号的直流分量和由相敏检测器出来的信号的交流分量在运算单元中进行计算,得到A,最后输入数据记录系统。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物A的测量和计算方法前面已经介绍:A=ALAR由于吸收率A式中I0为入射光强度,I为出射光强度)ln(10ln1)(log0010IIII)ln(ln10ln100RRLLRLIIIIAAA我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一